一種鈦合金（tc11）軋制管及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鈦合金，具體說(shuō)是一種鈦合金TC11成品管及其制備方法,按重量計(jì)合金組成為:Ti余量,Al(5.8~7.0)%,Si(0.2~0.35)%,Zr(0.8~2.0),Mo(2.8~3.8)%,Fe≤0.1%,C≤0.05%,N≤0.04%,H≤0.0125%,O≤0.15%；由上述方法制備的鈦合金（TC11）管性能中的抗拉強(qiáng)度800~1300MPa,延伸率8~25%，金相組織均勻，消除應(yīng)力退火和完全再結(jié)晶退火的兩種金相組織。
【專利說(shuō)明】一種鈦合金（TC11 )軋制管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈦合金管及其制備，具體地說(shuō)是一種TC11軋制管及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鈦合金的不斷發(fā)展，越來(lái)越需求高強(qiáng)度、高韌性、耐高溫和耐腐蝕的鈦合金， 尤其是鈦合金管材需求越來(lái)越多，而鈦合金管材的加工難度越來(lái)越大，鈦合金TC11管材大 部分應(yīng)用于油田、核電站、化工等行業(yè)，而現(xiàn)在的鈦合金TC11管材通常都是板材卷焊的、棒 材掏孔的、斜軋穿孔后外車內(nèi)鉸的，目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有一家能夠軋制出鈦合金（TC11)管材的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種適合于現(xiàn)代市場(chǎng)需求的鈦合金（TCI 1)管，此方法軋制 的TC11管材強(qiáng)度高、韌性好、耐高溫和耐腐蝕，用上述方法加工的鈦合金TC11管其性能中 的抗拉強(qiáng)度（Rm)達(dá)到895?1300MPa，延伸率8?25%。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0005]一種鈦合金（TC11)軋制管，按重量百分比計(jì)合金組成為：A1(5. 8~7. 0)%，Si (0. 1? 0. 35) %，Zr (0. 8?2. 0)，Mo (2. 8?3. 8) %，F(xiàn)e ≤0. 1%, C ≤0. 05%, N ≤0. 04%, H ≤0. 0125%, 0 ≤0. 15% ；
[0006]所述鈦合金（TC11)軋制管的制備方法：
[0007]此鈦合金管（TC11)加工制備方法有四種，第一種是進(jìn)行斜軋穿孔，獲取管坯，修整 管坯，進(jìn)行冷軋制；第二種是進(jìn)行斜軋穿孔，獲取管坯，修整管坯，進(jìn)行溫(熱）軋制；第三種 是進(jìn)行擠壓加工，獲取管坯，修整管坯，進(jìn)行冷軋制；第四種是進(jìn)行擠壓加工，獲取管坯，修 整管坯，進(jìn)行溫(熱）軋制；在軋制此鈦合金管材時(shí)，管坯及半成品管內(nèi)外表面添加潤(rùn)滑劑， 然后進(jìn)行軋制，每軋一個(gè)道次后的還料要進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，然后管還要進(jìn)行氧化退 火，氧化退火的管坯則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗；軋制一個(gè)道次出成品時(shí)不進(jìn)行內(nèi)絞，軋 制第二道次出成品時(shí)，在軋制第一道次后進(jìn)行內(nèi)絞，在軋制3-10個(gè)道次出成品，在軋制第 一或第二個(gè)道次時(shí)，進(jìn)行內(nèi)鉸單邊0~0. 8mm，將每個(gè)道次前坯料的氧化皮及缺陷全部修掉， 軋制道次1-10個(gè)道次出成品，成品采用真空退火或氧化退火，真空退火后的成品則要再進(jìn) 行酸洗、酸洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；氧化退火后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn) 成品。
[0008]此鈦合金（TC11)軋制管性能好，其金相組織均勻，管材表面質(zhì)量好。溫(熱）軋管 坯時(shí)，在線或離線加熱管坯進(jìn)行軋制，在線加熱溫度為40(Tl20(TC保溫(T90分鐘，每道次 變形量為159^85%，軋制速度（2(T90)次/分，軋制1-10次出成品。在軋制此鈦合金管材 時(shí)，管坯或半成品管內(nèi)外表面添加潤(rùn)滑劑，然后進(jìn)行軋制，每軋一個(gè)道次后的坯料要進(jìn)行酸 洗、酸洗后水洗，然后管還采用氧化退火，氧化退火溫度為50(T900°C保溫0. 5^3小時(shí)，氧 化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，每一個(gè)道次軋制變形量為159^85%，軋制速度 為2(T90次/分；軋制一個(gè)道次出成品時(shí)不進(jìn)行內(nèi)絞，軋制第二道次出成品時(shí)，在軋制第一 道次后進(jìn)行內(nèi)絞，在軋制3-10個(gè)道次出成品，在軋制第一或第二個(gè)道次時(shí)，進(jìn)行內(nèi)鉸單邊(H).8mm,將氧化皮及缺陷全部修掉，再進(jìn)行軋制，軋制為1-10道次，軋制完成后的成品采用氧化退火或真空退火，氧化退火的退火溫度為50(T900°C保溫0.5^3小時(shí)；真空退火的退火溫度為50(T90(TC保溫0.5^3小時(shí)，真空退火后的成品則要再進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；氧化退火后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果:
[0010]1.強(qiáng)度高、耐腐蝕:本發(fā)明鈦合金TCll軋制管強(qiáng)度(Rm) (895~1300MPa)比現(xiàn)在常規(guī)的鈦合金TA18管(620MPa)高275~680MPa，耐腐蝕性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)TA18管。
[0011]2.降低成本，縮短生產(chǎn)周期:現(xiàn)有鈦合金管生產(chǎn)工藝每道軋制后都要進(jìn)行真空退火，而本發(fā)明的鈦合金TClI軋制管材生產(chǎn)工藝每道軋制后都進(jìn)行氧化(非真空)退火，這樣既降低了電耗成本也縮短了生產(chǎn)周期。
[0012]3.成品率高，質(zhì)量好，性能優(yōu):本發(fā)明TCll軋制管比棒材掏孔管成品率高，TCll軋制管利用穿孔管坯或擠壓管坯進(jìn)行軋制，損耗小，成品率高，而棒材掏孔管則需要掏出很多屑廢品，損耗大，成品率低，棒材掏孔管只是棒材的質(zhì)量和性能，而TCll軋制管是在棒材的基礎(chǔ)上進(jìn)行深加工的，則棒材掏孔管的質(zhì)量、性能遠(yuǎn)不及TCll軋制管的質(zhì)量、性能。
[0013]4.金屬內(nèi)部組織好:本發(fā)明采用TCll軋制管，金屬內(nèi)部組織比穿孔管坯外車內(nèi)鉸管要好的多，TCll軋制管在加工過(guò)程中，要進(jìn)行氧化退火，可以使晶?；貜?fù)原有狀態(tài)，軋制時(shí)給管子縱向、徑向一個(gè)均衡力，使管子基體內(nèi)部晶粒組織致密；而穿孔管坯外車內(nèi)鉸管沒(méi)有使晶粒回復(fù)原有狀態(tài)，并且只有將其晶粒組織拔長(zhǎng)，所以穿孔管坯外車內(nèi)絞管金屬組織沒(méi)有TCll軋制管好。
[0014]5.使用壽命長(zhǎng):本發(fā)明TCll軋制無(wú)縫管先天性組織致密，板材焊接管則在焊縫處組織狀態(tài)與基體不一致，容易造成疲勞性晶間開裂，所以有TCll軋制無(wú)縫管比板材焊接管使用壽命長(zhǎng)。
[0015]6.表面質(zhì)量好:本發(fā)明鈦合金TCll軋制管比熱擠壓的管內(nèi)外表面質(zhì)量要好的多，鈦合金TCll軋制管內(nèi)外表面光亮，且無(wú)折皺、劃痕等缺陷，而擠壓的內(nèi)外表面則不光亮，有劃痕。
[0016]7.鈦合金TCl I軋制管添補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明是通過(guò)獨(dú)特的配方、操作方法和軋制工藝就可以獲得新型鈦合金TCll軋制管，下面通過(guò)實(shí)施例詳述本發(fā)明。
[0018]采用氧化退火軋制法:按常規(guī)步驟進(jìn)行，首先用原料海綿鈦、釩鋁合金、進(jìn)行配料(按重量百分比計(jì) Al (5.8~7.0) %，Si (0.2~0.35) %，Zr (0.8~2.0)，Mo (2.8~3.8) %，將原料混合)，擠壓電極，焊接電極，裝爐熔煉鑄錠，扒皮取樣分析，用鑄錠鍛造棒料(棒坯)，棒料車光下料，用光棒穿孔成管坯或用光棒掏孔擠壓成管坯，再將管坯平頭，開坯軋制成管坯，去油污，氧化退火，內(nèi)鉸，軋制，修刮，堿洗，酸洗，水洗，精軋制成品管坯，平頭，退火，取樣分析，探傷檢驗(yàn)、水壓檢測(cè)、定尺下料。
[0019]下述實(shí)施例中的堿洗液、酸洗液重量配比均為
[0020]堿洗液:[85~95%NaOH+15~5%NaN03(或 KNO3)]
[0021 ]酸洗液:[30~40%HN03+2 ~10%HF+ 余量 H2O][0022]實(shí)施例1.[0023]具體制備過(guò)程如下:
[0024]1.由斜軋穿孔獲取的TCll管還088_111111 x8.5_m_m，管還內(nèi)表面及芯棒(金屬材質(zhì)，實(shí)心的圓棒，棒規(guī)格取決于管坯或成品管內(nèi)徑規(guī)格)添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為750°C，第一道次軋制變形量為30%，軋制速度35次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為600°C保溫2小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0025]2.第一道下來(lái)的管坯單邊內(nèi)鉸50道，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為700°C，第二個(gè)道次軋制變形量為35%，軋制速度30次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為600°C保溫1.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷； [0026]3.第二道下來(lái)的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為550°C，第三個(gè)道次軋制變形量為35%，軋制速度30次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為550°C保溫1.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0027]4.第三道下來(lái)的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為650°C，第四個(gè)道次軋制變形量為30%，軋制速度30次/分，空冷后出成品；成品退火有如下兩種方式。
[0028]5.第一種成品退火:04Ommx4.5_m_m氧化退火650 °C，2小時(shí)，空冷，氧化退火后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rml050MPa, Rp0.2890MPa, A9% ；
[0029]6.第二種成品退火:04Omm><4.5mm真空退火750°C,保溫2小時(shí)，隨爐冷卻，真空退火后的成品則要再進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rml030MPa, Rp0.2 870MPa, A10%。
[0030]實(shí)施例2.[0031]具體制備過(guò)程如下:
[0032]1.由斜軋穿孔獲取的TClI管坯0300mm x35ram，管坯內(nèi)表面及芯棒(金屬材質(zhì)，實(shí)心的圓棒，棒規(guī)格取決于管坯或成品管內(nèi)徑規(guī)格)添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為1200°C，第一道次軋制變形量為45%，軋制速度40次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為900°C保溫3小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0033]2.第一道下來(lái)的管坯單邊內(nèi)鉸50道，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為1200°C，第二個(gè)道次軋制變形量為40%，軋制速度35次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為800°C保溫3小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0034]3.第二道下來(lái)的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為1100°C，第三個(gè)道次軋制變形量為35%，軋制速度30次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為800°C保溫2.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；[0035]4.第三道下來(lái)的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為900°C，第四個(gè)道次軋制變形量為30%，軋制速度30次/分，空冷后出成品；成品退火有如下兩種方式 。
[0036]5.第一種成品退火:021I Bmiii氧化退火650 °C，2小時(shí)，空冷，氧
化退火后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為RmlOOOMPa, Rp0.2 830MPa, A10.0% ；
[0037]6.第二種成品退火:02_19mmx18mm真空退火750°C,保溫2小時(shí)，隨爐冷卻，真空退火后的成品則要再進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rm980MPa, Rp0.2 81OMPa, A12%。
[0038]實(shí)施例3.[0039]具體制備過(guò)程如下:
[0040]1.由斜軋穿孔獲取的TCll管還0125111111 x】3mm^?內(nèi)外表面分別添加石臘、二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑，進(jìn)行冷軋制，第一道次軋制變形量為15%，軋制速度20次/分，軋出的管還進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，單邊內(nèi)鉸50道，進(jìn)行氧化退火溫度為900°C保溫2.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0041]2.第一道下來(lái)的管坯內(nèi)外表面分別添加石蠟、二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑，進(jìn)行冷軋制，第二個(gè)道次軋制變形量為30%，軋制速度30次/分，軋出的管坯進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，，軋后兩端頭各開裂5公分，中間表面質(zhì)量較好，切端頭，進(jìn)行氧化退火溫度為850°C保溫2.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，空冷后修刮缺陷.[0042]3.第二個(gè)道次下來(lái)的管坯內(nèi)外表面分別添加石蠟、二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑，進(jìn)行冷軋制，第三個(gè)道次軋制變形量為35%，軋制速度30次/分，軋出的管坯進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，進(jìn)行氧化退火溫度為800°C保溫2.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，空冷后修刮缺陷.[0043]4.第三個(gè)道次下來(lái)的管坯內(nèi)外表面分別添加石蠟、二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑，進(jìn)行軋制，第四個(gè)道次軋制變形量為20%,軋制成品088.9x6.45，軋制速度35次/分，軋出成品；成品退火有如下兩種方式。
[0044]5.第一種成品退火:088.9mmx6.45mm.氧化退火6500C，2.5小時(shí)，空冷，固溶時(shí)效后(固溶84(T960°C，29~61秒，空冷或水冷，實(shí)效47(T570 °C，4~8小時(shí)，空冷。固溶時(shí)效后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rml250MPa, Rp0.2 1150MPa, A9% ；
[0045]6.第二種成品退火:088.9m_m><6.45mm真空退火650°C,保溫2.5小時(shí)，隨爐
冷卻，固溶時(shí)效后(固溶84(T960°C，29~61秒，空冷或水冷，實(shí)效47(T570°C，4~8小時(shí)，空冷。固溶時(shí)效后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rmll50 MPa, Rp0.2 1050 MPa, A10%，洛氏硬度(HRC)為 39。
[0046]實(shí)施例4.[0047]具體制備過(guò)程如下:
[0048]1.由擠壓獲取的TCll管還088〗11111 ><8.5_111丨11，管還內(nèi)表面及芯棒(金屬材質(zhì)，實(shí)心的圓棒，棒規(guī)格取決于管坯或成品管內(nèi)徑規(guī)格)添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為700°C，第一道次軋制變形量為30%，軋制速度35次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為600°C保溫2小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0049]2.第一道下來(lái)的管坯單邊內(nèi)鉸50道，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為650°C，第二個(gè)道次軋制變形量為25%，軋制速度30次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為600°C保溫1.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0050]3.第二道下來(lái)的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為600°C，第三個(gè)道次軋制變形量為30%，軋制速度30次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為550°C保溫1.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0051]4.第三道下來(lái)的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為550°C，第四個(gè)道次軋制變形量為25%，軋制速度30次/分，軋出的管坯空冷后出成品；成品退火有如下兩種方式。
[0052]5.第一種成品退火:025mmx3mm氧化退火650°C，2小時(shí),空冷,氧化退火后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rm970MPa，Rp0.2800MPa, All% ；
[0053]6.第二種成品退火:025i'nm><3mm真空退火750°C,保溫2小時(shí)，隨爐冷卻，真空退火后的成品則要再進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rm950MPa, Rp 0.2780MPa, A12%。
[0054]實(shí)施例5.
[0055]具體制備過(guò)程如下: [0056]1.由擠壓獲取的TCll管還03001皿1 x35mm，管?內(nèi)表面及芯棒(金屬材質(zhì)，實(shí)心的圓棒，棒規(guī)格取決于管坯或成品管內(nèi)徑規(guī)格)添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為1100°C，第一道次軋制變形量為35%，軋制速度35次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為900°c保溫3小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0057]2.第一道下來(lái)的管坯單邊內(nèi)鉸50道，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為1000°c，第二個(gè)道次軋制變形量為40%，軋制速度35次/分，軋出的管坯空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為800°C保溫3小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0058]3.第二道下來(lái)的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為900°C，第三個(gè)道次軋制變形量為40%，軋制速度35次/分，空冷后進(jìn)行氧化退火溫度為800°C保溫2.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷；
[0059]4.第三道下來(lái)的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤(rùn)滑劑，進(jìn)行溫(熱)軋制，在線加熱溫度為800°C，第四個(gè)道次軋制變形量為35%，軋制速度30次/分，空冷后出成品；成品退火有如下兩種方式。
[0060]5.第一種成品退火:0219mmx 18mm氧化退火650 V，2小時(shí)，空冷，氧
化退火后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rm950MPa, Rp0.2 81 OMPa, All% ；
[0061]6.第二種成品退火:0219mm><18mm真空退火750°C,保溫2小時(shí)，隨爐冷卻，真空退火后的成品則要再進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rm920MPa, Rp0.2 800MPa, A 12.5%。
[0062]實(shí)施例6.[0063]具體制備過(guò)程如下:
[0064]1.由擠壓獲取的TCll管還0丨25111111 >']3111!11,管還內(nèi)外表面分別添加石臘、二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑，進(jìn)行冷軋制，第一道次軋制變形量為30%，軋制速度30次/分，軋出的管還進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，單邊內(nèi)鉸50道，進(jìn)行氧化退火溫度為900°C保溫2.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷； [0065]2.第一道下來(lái)的管坯內(nèi)外表面分別添加石蠟、二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑，進(jìn)行冷軋制，第二個(gè)道次軋制變形量為35%，軋制速度35次/分，軋出的管坯進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，軋后兩端頭各開裂3公分，中間表面質(zhì)量較好，切端頭，進(jìn)行氧化退火溫度為850°C保溫
2.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，修刮缺陷.[0066]3.第二個(gè)道次下來(lái)的管坯內(nèi)外表面分別添加石蠟、二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑，進(jìn)行冷軋制，第三個(gè)道次軋制變形量為35%，軋制速度35次/分，軋出的管坯進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，進(jìn)行氧化退火溫度為800°C保溫2.5小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，修刮缺陷.[0067]4.第三個(gè)道次下來(lái)的管坯內(nèi)外表面分別添加石蠟、二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑，進(jìn)行軋制，第四個(gè)道次軋制變形量為30%，軋制成品088.9x6.45，軋制速度35次/分，軋出成品；成品退火有如下兩種方式。
[0068]5.第一種成品退火:088.9mmx6.45mm氧化退火650°C，2.5小時(shí)，空冷，固溶時(shí)效后(固溶840~960 V，29飛I秒，空冷或水冷，實(shí)效470~570 V，4、小時(shí)，空冷。固溶時(shí)效后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rmll50MPa, Rp0.2 1030MPa, A9% ；
[0069]6.第二種成品退火:088.9_11><6.45血11真空退火6501€,保溫2.5小時(shí)，隨爐冷卻，固溶時(shí)效后(固溶84(T960°C，29~61秒，空冷或水冷，實(shí)效47(T570°C，4~8小時(shí)，空冷。固溶時(shí)效后的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實(shí)測(cè)為Rml050MPa, Rp0.2 950 MPa，All%。
【權(quán)利要求】
1.一種鈦合金TCll軋制管，其特征在于: 按重量百分比計(jì)合金組成為:Ti余量，Al (5.8~7.0)%，Si (0.2~0.35)%，Zr (0.8~2.0)，Mo (2.8~3.8) %，F(xiàn)e ( 0.1%, C ≤0.05%, N ≤ 0.04%, H≤ 0.0125%, O≤0.15%。
2.—種權(quán)利要求1所述鈦合金軋制管的制備方法，其特征在于: 此鈦合金管(TCll)加工制備方法選取下述四種之一，第一種是進(jìn)行斜軋穿孔，獲取管坯，修整管坯，進(jìn)行冷軋制；第二種是進(jìn)行斜軋穿孔，獲取管坯，修整管坯，進(jìn)行溫(熱)軋制；第三種是進(jìn)行擠壓加工，獲取管坯，修整管坯，進(jìn)行冷軋制；第四種是進(jìn)行擠壓加工，獲取管坯，修整管坯，進(jìn)行溫(熱)軋制； 在軋制此鈦合金管材時(shí)，管坯及半成品管內(nèi)外表面添加潤(rùn)滑劑，然后進(jìn)行軋制，每軋一個(gè)道次后的管坯要進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，然后坯料要進(jìn)行氧化退火，氧化退火后的管坯則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗；軋制一個(gè)道次出成品時(shí)不進(jìn)行內(nèi)絞；軋制第二道次出成品時(shí)，在軋制第一道次后進(jìn)行內(nèi)絞；在軋制3-10個(gè)道次出成品，在軋制第一或第二個(gè)道次時(shí)進(jìn)行內(nèi)鉸；內(nèi)鉸單邊(T0.8_，將每個(gè)道次前坯料的氧化皮及缺陷全部修掉； 真空退火的管坯則要再進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗；再進(jìn)行軋制，軋制成品后采用氧化退火或真空退火，氧化退火的成品則要再進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗；真空退火的成品則要進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗；此鈦合金(TCll)軋制管性能好，其金相組織均勻，管材表面質(zhì)量好。
3.按照權(quán)利要求2所述鈦合金軋制管的制備方法，其特征在于: 溫(熱)軋管坯時(shí)，在線或離線加熱管坯進(jìn)行軋制，在線或離線加熱溫度為40(ri300°C保溫0-90分鐘。
4.按照權(quán)利要求2或3所述鈦合金軋制管的制備方法，其特征在于: 由上述方法制備的鈦合金(TCll)軋制管性能中的抗拉強(qiáng)度(Rm)在正常熱處理和固溶時(shí)效后可達(dá)(895~1300)MPa,延伸率在(8~25)%，洛氏硬度(HRC)為30~60，在消除應(yīng)力退火和完全再結(jié)晶退火的兩種狀態(tài)中，其金相組織均勻。此鈦合金(TClI)產(chǎn)品軋制管表面質(zhì)量好，表面光亮，其表面無(wú)褶皺等缺陷。
5.按照權(quán)利要求2或3所述鈦合金軋制管的制備方法，其特征在于:軋制管規(guī)格為下述之一； 圓管外徑03~036Ommx壁厚0.5~35mm(但外徑與壁厚之比必須大于2) X長(zhǎng)度100~12000mm ； 方管3~360mmX3~360mmX壁厚0.5~35mm(但每個(gè)邊長(zhǎng)都必須大于相鄰2個(gè)壁厚之和)X 長(zhǎng)度 100~12000mm ； 異形管，異形管大頭外徑必須大于小頭外徑，壁厚是樣的，由大頭到小頭是逐漸變小的空心管體大頭外抒010-0360mmχ壁厚0.5~35_ (但外徑與壁厚之比必須大于2)X小頭外徑03~03OOmmx壁厚0.5~35臟(但外徑與壁厚之比必須大于2) X長(zhǎng)度10(Tl2000mm,異形管大頭外徑必須大于小頭外徑。
6.按照權(quán)利要求2或3所述鈦合金軋制管的制備方法，其特征在于:所述潤(rùn)滑劑為石蠟、二硫化鑰或二硫化鑰鋰基潤(rùn)滑脂、軋制油或機(jī)油。
7.按照權(quán)利要求2或3所述鈦合金軋制管的制備方法，其特征在于:在軋制此鈦合金管材過(guò)程中，每軋一個(gè)道次后的還料要進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗，然后管坯進(jìn)行氧化退火，退火溫度為50(T90(TC保溫0.5~3小時(shí)，氧化退火后的管坯則要進(jìn)行堿洗、堿洗后水洗，將管坯上的缺陷全部修掉，管坯或半成品管內(nèi)外表面添加潤(rùn)滑劑，然后進(jìn)行軋制，軋制每一道次變形量為15%~85%，軋制速度為20-90次/分；軋制完成后的成品采用氧化退火或真空退火，氧化退火的退火溫度為50(T900°C保溫0.5^3小時(shí)；真空退火的退火溫度為50(T900°C保溫0.5^3小時(shí)；真空退火的管成品則要再進(jìn)行酸洗、酸洗后水洗；氧化退火后的成品管則要進(jìn)行堿洗 、堿洗后水洗。
【文檔編號(hào)】C22C14/00GK103540796SQ201210239464
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】張忠世, 郭淑君, 張政宏 申請(qǐng)人:東港市東方高新金屬材料有限公司